《2019-2020學(xué)年高中生物 第5章 遺傳信息的改變 第1節(jié) 基因突變練習(xí) 北師大版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中生物 第5章 遺傳信息的改變 第1節(jié) 基因突變練習(xí) 北師大版必修2（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1節(jié)　基因突變 [隨堂檢測(cè)] 1．人類能遺傳的基因突變，常發(fā)生在(　　) A．減數(shù)第二次分裂　　　　　 B．四分體時(shí)期 C．減數(shù)第一次分裂前的間期 D．有絲分裂間期 解析：選C?；蛲蛔儼l(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，其中體細(xì)胞突變一般不能遺傳給后代，所以人類能遺傳的基因突變，常發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期。 2．基因r1、r2、r3分別是由R基因的一對(duì)不同堿基發(fā)生改變而引起的，r1、r2、r3控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程中轉(zhuǎn)錄的mRNA如表所示： 突變基因 mRNA堿基序列 r1 …GCGACUCGGUGA… r2 …GAGACGCGGUGA… r3 …

2、GAGACUCGUUGA… 分析上表mRNA堿基序列，R基因相應(yīng)DNA片段中模板鏈的堿基順序是(　　) A．…CTCTGAGCCACT… B．…GAGACTCGGTGA… C．…CTCTGAGCCTCT… D．…GAGACTCGGGGA… 解析：選A。對(duì)比表中r1、r2、r3控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程中轉(zhuǎn)錄的mRNA可知，R基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA為…G_GAC_CG_UGA…，而基因r1、r2、r3分別是由R基因的一對(duì)不同堿基發(fā)生改變而引起的，因此該段mRNA的第二個(gè)堿基為A，第6個(gè)堿基為U，第9個(gè)堿基為G，即該mRNA的堿基序列為…GAGACUCGGUGA…，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，R基因

3、相應(yīng)DNA片段中模板鏈的堿基順序是…CTCTGAGCCACT…。 3．如圖表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA，由此分析正確的是(　　) A．控制血紅蛋白合成的一段基因任意一個(gè)堿基發(fā)生替換都會(huì)引起貧血癥 B．②過(guò)程是以α鏈作模板，以脫氧核苷酸為原料，由ATP供能，在酶的作用下完成的 C．轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的tRNA一端裸露的三個(gè)堿基可能是CAU D．人發(fā)生此貧血癥的根本原因在于蛋白質(zhì)中的一個(gè)谷氨酸被纈氨酸取代 解析：選C?？刂蒲t蛋白合成的一段基因任意一個(gè)堿基發(fā)生替換不一定引起貧血癥；②過(guò)程是以α鏈作模板，但合成的是mRNA，所用原料是核糖核苷酸；根據(jù)纈氨酸的密碼

4、子是GUA，可知對(duì)應(yīng)的tRNA上的反密碼子為CAU；人類患鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是基因上的堿基對(duì)被替換。 4．視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤是眼科最常見的惡性腫瘤，俗稱眼癌，發(fā)病原因可能與RB蛋白缺失有關(guān)。RB蛋白是常染色體上的RB基因編碼的蛋白質(zhì)，其分布于細(xì)胞核內(nèi)，能抑制細(xì)胞增殖。正常人體細(xì)胞中含有一對(duì)RB基因，當(dāng)兩個(gè)RB基因同時(shí)突變時(shí)，不能合成正常的RB蛋白，就會(huì)發(fā)生視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．RB蛋白的作用原理可能是在細(xì)胞核內(nèi)合成后，與染色體結(jié)合，抑制其復(fù)制 B．RB基因能抑制細(xì)胞癌變，在人體所有細(xì)胞中都有該基因 C．RB基因發(fā)生的突變屬于隱性突變，是RB基因的堿基序列

5、定向突變?cè)斐傻? D．當(dāng)父母雙方都攜帶RB基因的突變基因時(shí)，兒子發(fā)病率為四分之一 答案：D 5．下列關(guān)于基因突變的敘述，不正確的是(　　) A．紫外線、γ射線、亞硝酸都是誘發(fā)突變的誘變因素 B．基因突變是由于內(nèi)外因素的干擾，使DNA復(fù)制發(fā)生差錯(cuò)導(dǎo)致的 C．基因突變主要發(fā)生在DNA復(fù)制過(guò)程中的原因是此時(shí)DNA分子的穩(wěn)定性降低 D．基因突變能產(chǎn)生新基因，但不能產(chǎn)生新基因型 解析：選D。引起基因突變的因素包括內(nèi)因和外因兩方面?；蛲蛔兪窃趦?nèi)外因素的作用下，使DNA分子的復(fù)制發(fā)生差錯(cuò)而產(chǎn)生的；DNA復(fù)制過(guò)程中雙螺旋結(jié)構(gòu)打開以后，DNA分子的穩(wěn)定性降低，使其結(jié)構(gòu)容易發(fā)生改變；基因突變能產(chǎn)生

6、新基因，因此就能產(chǎn)生新基因型。 6．由于基因突變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的一個(gè)賴氨酸發(fā)生了改變。根據(jù)以下圖、表回答問(wèn)題： 第一個(gè) 字母 第二個(gè)字母 第三個(gè) 字母 U C A G A 異亮氨酸 異亮氨酸 異亮氨酸 甲硫氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 賴氨酸 賴氨酸 絲氨酸 絲氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G (1)圖中Ⅰ過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是________。 (2)除賴氨酸以外，圖解中X是密碼子表中哪一種氨基酸的可能性最小？________，原因是________________________________

7、________________________________________。 (3)若圖中X是甲硫氨酸，且②鏈與⑤鏈這兩條模板鏈只有一個(gè)堿基不同，那么⑤鏈不同于②鏈上的那個(gè)堿基是________。 (4)從表中可看出密碼子具有________的特點(diǎn)，它對(duì)生物體生存和發(fā)展的意義是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)

8、過(guò)程Ⅰ表示翻譯過(guò)程，它發(fā)生在核糖體上。 (2)從賴氨酸所在的位置向上或向左、右與之在同一直線上的有甲硫氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、精氨酸、天冬酰胺，它們與賴氨酸所對(duì)應(yīng)的密碼子均有一個(gè)堿基之差，而絲氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子與之有兩個(gè)堿基之差。 (3)甲硫氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是AUG，而與之有一個(gè)堿基之差的賴氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是AAG，所以⑤鏈上與mRNA中U相對(duì)應(yīng)的堿基是A。 (4)通過(guò)題中信息可以看出，本題中的氨基酸對(duì)應(yīng)著多種密碼子，說(shuō)明密碼子具有簡(jiǎn)并性，所以當(dāng)基因突變時(shí)，其對(duì)應(yīng)的氨基酸不一定改變，有利于保證生物遺傳性狀的穩(wěn)定性。 答案：(1)核糖體 (2)絲氨酸　要同時(shí)突變兩個(gè)堿基對(duì) (3)A

9、 (4)簡(jiǎn)并性　保證生物遺傳性狀的穩(wěn)定性 [課時(shí)作業(yè)] 一、選擇題 1．在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測(cè)該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測(cè)是否正確，應(yīng)檢測(cè)和比較紅花植株與白花植株中(　　) A．花色基因的堿基組成 B．花色基因的DNA序列 C．細(xì)胞的DNA含量 D．細(xì)胞的RNA含量 解析：選B?；蛲蛔儠?huì)導(dǎo)致DNA堿基對(duì)的增添、缺失或改變。分析花色基因是否突變，可比較花色基因的DNA序列。 2．人類發(fā)生鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因在于基因突變，其突變的方法是基因內(nèi)(　　) A．氨基酸替換 B．堿基對(duì)替換 C．堿基對(duì)增添 D

10、．堿基對(duì)缺失 解析：選B。人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥產(chǎn)生的原因是控制合成血紅蛋白分子的遺傳物質(zhì)DNA的堿基序列發(fā)生了改變，其中的一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了替換，從而使血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常，紅細(xì)胞的形態(tài)和功能異常。 3．原核生物中某一基因的編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段起始端插入了一個(gè)堿基對(duì)。在插入位點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小(　　) A．置換單個(gè)堿基對(duì) B．增加4個(gè)堿基對(duì) C．缺失3個(gè)堿基對(duì) D．缺失4個(gè)堿基對(duì) 解析：選D。在編碼區(qū)插入1個(gè)堿基對(duì)，因每相鄰的3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，必然造成插入點(diǎn)以后幾乎所有密碼子的改變，控制相應(yīng)氨基酸發(fā)生變化，致使編碼的蛋白質(zhì)差別很大。若插入1

11、個(gè)堿基對(duì)，再增添2個(gè)、5個(gè)、8個(gè)堿基對(duì)，或缺失1個(gè)、4個(gè)、7個(gè)堿基對(duì)，恰好湊成3的倍數(shù)，則對(duì)后面密碼子不產(chǎn)生影響，能減少對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。 4．如圖表示大腸桿菌某基因堿基序列的變化，對(duì)其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是(不考慮終止密碼子)(　　) A．第6位的C被替換為T B．第9位與第10位之間插入1個(gè)T C．第100、101、102位被替換為TTT D．第103至105位被替換為1個(gè)T 解析：選B。第6位的C被替換為T，可能影響一個(gè)氨基酸；第9位與第10位之間插入1個(gè)T，從第9位以后的氨基酸可能都發(fā)生變化；第100、101、102位被替換為TTT，氨基酸序列中可能

12、有一個(gè)氨基酸發(fā)生改變；第103至105位被替換為1個(gè)T，第103位以后的氨基酸可能都發(fā)生變化。 5．大麗花的紅色(C)對(duì)白色(c)為顯性，一株雜合的大麗花植株有許多分枝，盛開眾多紅色花朵，其中有一朵花半邊紅色半邊白色，這可能是哪個(gè)部位的C基因突變?yōu)閏基因造成的(　　) A．幼苗的體細(xì)胞 B．早期葉芽的體細(xì)胞 C．花芽分化時(shí)的細(xì)胞 D．雜合植株產(chǎn)生的性細(xì)胞 解析：選C。一般來(lái)說(shuō)，在個(gè)體發(fā)育中，基因突變發(fā)生的時(shí)期越遲，生物體表現(xiàn)突變的部分就越少，對(duì)生物的危害就越小。該大麗花植株的一朵花半邊紅色半邊白色，說(shuō)明是花芽分化時(shí)細(xì)胞發(fā)生突變?cè)斐傻摹? 6．脯氨酸的密碼子有如下幾種：CCU、CCC

13、、CCA、CCG，當(dāng)某基因片段中模板鏈的GGC突變?yōu)镚GA時(shí)，這種突變的結(jié)果對(duì)該生物的影響是(　　) A．一定是有害的 B．一定是有利的 C．有害的可能性較大 D．無(wú)影響 解析：選D。根據(jù)題意，當(dāng)某基因片段中模板鏈的GGC突變?yōu)镚GA時(shí)，其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA密碼子由CCG變?yōu)镃CU，而CCG和CCU對(duì)應(yīng)的氨基酸都是脯氨酸，該生物的性狀并未發(fā)生改變，即對(duì)該生物沒(méi)有影響。 7．某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀，連續(xù)培育到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，該突變?yōu)?　　) A．顯性突變(d→D) B．隱性突變(D→d) C．顯性突變和隱性突變 D．人工誘變 解析：選A。若突變體為顯性

14、突變，則其基因型為Dd(一般只突變一個(gè)基因，因?yàn)閮蓚€(gè)基因同時(shí)突變?yōu)橥换虻母怕侍?，則親代Dd×dd→F1dd、Dd(目的是獲得大量的突變型個(gè)體)，用F1中的Dd自交獲得F2DD、Dd、dd(此時(shí)DD、Dd從性狀上無(wú)法區(qū)分，所以需要進(jìn)行第三次選育)，將F2中的DD、Dd與dd分別測(cè)交，不發(fā)生性狀分離的F2突變型即為所求DD。若突變體為隱性突變，則親代DD×dd→F1DdF2DD、Dd、dd，在F2中就已經(jīng)有了能穩(wěn)定遺傳的突變型(dd)，不需要連續(xù)培育到第三代。人工誘變具有不定向性，不能確定是顯性突變還是隱性突變。 8．育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀，其原因是誘變育種(

15、　　) A．提高了后代的出苗率 B．提高了后代的遺傳穩(wěn)定性 C．產(chǎn)生的突變大多是有利的 D．能提高突變率以供育種選擇 解析：選D。誘變育種是用物理或化學(xué)的方法處理生物，提高突變率，獲得較多的突變個(gè)體，從中選擇具有所需性狀的突變個(gè)體?；蛲蛔兙哂卸嘞蛐裕叶鄶?shù)是有害的。 二、非選擇題 9．一種α鏈異常的血紅蛋白叫Hbwa，其137位及以后的氨基酸序列及對(duì)應(yīng)的密碼子與正常血紅蛋白(HbA)的差異如下表所示。據(jù)此回答下列有關(guān)問(wèn)題： 血紅 蛋白 部分α鏈血紅蛋白的密碼子及其氨基酸的順序 137 138 139 140 141 142 143 144 145 Hb

16、A ACC蘇氨酸 UCC絲氨酸 AAA賴氨酸 UAC酪氨酸 CGU精氨酸 UAA終止密碼 Hbwa ACC蘇氨酸 UCA絲氨酸 AAU天冬酰胺 ACC蘇氨酸 GUU纈氨酸 AAG賴氨酸 CCU脯氨酸 CGU精氨酸 UAG終止密碼 (1)Hbwa異常的直接原因是α鏈第________位的氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子________(如何變化)，從而使合成肽鏈的氨基酸順序發(fā)生改變。 (2)異常血紅蛋白α鏈發(fā)生變化的根本原因是_____________________________________________________________________

17、___ ________________________________________________________________________。 (3)這種變異類型屬于________，一般發(fā)生在________期。這種變異與其他可遺傳的變異相比，最突出的特點(diǎn)是____________________。 解析：(1)表中將Hbwa的第138位氨基酸密碼子第3位堿基后移1位，與控制合成正常血紅蛋白的mRNA上的堿基順序相同，因此Hbwa異常的直接原因是第138位的氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子缺失一個(gè)堿基C。(2)異常血紅蛋白α鏈發(fā)生變化的根本原因是控制該mRNA合成的基因中缺少1個(gè)C—G堿

18、基對(duì)。(3)基因中一個(gè)堿基對(duì)缺失的變異屬于基因突變，一般發(fā)生于細(xì)胞分裂間期，最突出的特點(diǎn)是產(chǎn)生了等位基因。 答案：(1)138　缺失一個(gè)堿基C　(2)控制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個(gè)C—G堿基對(duì)缺失　(3)基因突變　細(xì)胞分裂的間(DNA復(fù)制)　產(chǎn)生新基因(等位基因) 10．野生型果蠅的腹部和胸部都有短剛毛，而一只突變果蠅S的腹部卻生出長(zhǎng)剛毛，研究者對(duì)果蠅S的突變進(jìn)行了系列研究，用這兩種果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖所示： 實(shí)驗(yàn)1：P： 果蠅S × 野生型個(gè)體 腹部有長(zhǎng)剛毛 腹部有短剛毛 (①________) ↓ (②________) 　　 　F1： 1/2

19、腹部有長(zhǎng)剛毛 ∶ 1/2腹部有短剛毛 實(shí)驗(yàn)2： F1中腹部有長(zhǎng)剛毛的個(gè)體 × F1中腹部有長(zhǎng)剛毛的個(gè)體 ↓ 　　后代： 　1/4腹部有短剛毛 ∶ 3/4腹部有長(zhǎng)剛毛(其中1/3胸部無(wú)剛毛)(③________) (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，果蠅腹部的短剛毛和長(zhǎng)剛毛是一對(duì)________性狀，其中長(zhǎng)剛毛是________性性狀。圖中①②基因型(相關(guān)基因用A和a表示)依次為________。 (2)實(shí)驗(yàn)2結(jié)果顯示：與野生型不同的表現(xiàn)型有______種。③基因型為________，在實(shí)驗(yàn)2后代中該基因型的比例是________。 (3)根據(jù)果蠅③和果蠅

20、S基因型的差異，解釋導(dǎo)致前者胸部無(wú)剛毛、后者胸部有剛毛的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對(duì)分子質(zhì)量比野生型的小，推測(cè)相關(guān)基因發(fā)生的變化為________________________________________________________________________ ___

21、_____________________________________________________________________。 (5)實(shí)驗(yàn)2中出現(xiàn)的胸部無(wú)剛毛的性狀不是由F1新發(fā)生突變的基因控制的。作出這一判斷的理由是：雖然胸部無(wú)剛毛是一個(gè)新出現(xiàn)的性狀，但________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 說(shuō)明控制這個(gè)性狀的基因不是一個(gè)

22、新突變的基因。 解析：(1)同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型稱為相對(duì)性狀，果蠅腹部的短剛毛與長(zhǎng)剛毛是一對(duì)相對(duì)性狀。由實(shí)驗(yàn)2可知，F(xiàn)1中腹部有長(zhǎng)剛毛的個(gè)體相互交配，子代出現(xiàn)性狀分離，可知新出現(xiàn)的短剛毛為隱性性狀，則長(zhǎng)剛毛為顯性性狀。實(shí)驗(yàn)1中顯性個(gè)體∶隱性個(gè)體＝1∶1，可知實(shí)驗(yàn)1的交配類型為測(cè)交，因此①②的基因型依次是Aa、aa 。 (2)實(shí)驗(yàn)2中，與野生型表現(xiàn)型(腹部有短剛毛胸部有短剛毛)不同的是腹部有長(zhǎng)剛毛胸部有短剛毛和腹部有長(zhǎng)剛毛胸部無(wú)剛毛兩種類型。因?yàn)镕2中胸部無(wú)剛毛的果蠅占腹部有長(zhǎng)剛毛果蠅的1/3，所以③的基因型應(yīng)為AA，在實(shí)驗(yàn)2后代中所占的比例為3/4×1/3＝1/4。(3)由決定胸部無(wú)剛毛的基因型為AA，而果蠅S基因型為Aa，可以推測(cè)兩個(gè)A基因同時(shí)存在時(shí)抑制胸部長(zhǎng)出剛毛，只有一個(gè)A基因時(shí)無(wú)此效應(yīng)。(4)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對(duì)分子質(zhì)量比野生型的小，推測(cè)相關(guān)基因發(fā)生的變化應(yīng)為核苷酸數(shù)量減少或缺失。(5)實(shí)驗(yàn)2后代中胸部無(wú)剛毛的果蠅占1/4，明顯符合基因的分離定律的比例，可見并非基因突變的結(jié)果。 答案：(1)相對(duì)　顯　Aa、aa　(2)兩　AA　1/4　(3)兩個(gè)A基因抑制胸部長(zhǎng)出剛毛，具有一個(gè)A基因時(shí)無(wú)此效應(yīng)　(4)核苷酸數(shù)量減少/缺失　(5)新的突變基因經(jīng)過(guò)個(gè)體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達(dá)25%的該基因純合體 7